基于缓冲带的广州南部土地利用景观格局梯度分析

安徽农业科学,JournalofAnhuiAgr.iSc.i2009,37(35):17759-17762,17764责任编辑 陈红红 责任校对 卢瑶

基于缓冲带的广州南部土地利用景观格局梯度分析

曲林静,杨木壮

*

(广州大学地理科学学院,广东广州510006)

摘要 在广州/城市南拓0的背景下,以番禺区为研究对象,利用2005年土地利用现状图,在GIS的支持下,基于Fragstats软件平台,采用景观指标和梯度分析相结合的方法,对研究区的景观格局及其变化进行了定量分析。结果表明:运用梯度分析和景观指数相结合的方法来定量表现城市化与城市景观的空间格局的变化是可行的,在/城市南拓0的实施中,番禺区城市化水平不断提高,不同土地利用景观的空间格局及其变化特征差异明显。

关键词 梯度分析;GIS;景观格局;景观指数中图分类号 F301.24 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)35-17759-04GradientAnalysisofLandUsePatternBasedontheBufferZoneinSouthofGuangzhouQULin-jingetal (SchoolofGeographicalSciences,GuangzhouUniversity,Guangzhou,Guangdong510006)Abstract Underthebackgroundofthe/SouthwardlyDevelopment0ofGuangzhouCity,withPanyuDistrictastheresearchobjec,tandusedthe2005landusedate.UnderthesupportofGISandfragstats,thelandscapepatternanditschangewereanalyzedquantificationallywithlandscapeindexandgradientanalysis.Theresultsshowedthatitwasfeasibletousethemethodwhichhadbeenformedgradientanalysisandlandscapeindextoshowurbanizationandthechangeofthespatialpatternofurbanlandscape.Overthecourseof/SouthwardlyDevelop-ment0,http://doc.guandang.neteywords Gradientanalysis;GIS;Landscapepattern;Landscapeindex

改革开放以来,广州市的区位职能和地位不断提高,在国家和区域发展中发挥了重要的作用。近年来,面对老城城市基础设施超负荷运行及城市环境质量严重恶化等城市问题,广州市提出了/城市南拓0的规划构想。/城市南拓0,即采取跨越式发展的策略,通过在番禺地区建设国家的第2个/浦东0来强化广州的区域服务职能,提升广州的产业发展水平,促进旧城环境的改善,恢复和再造城市独一无二的风[1]

貌。/南拓0的过程也将是旧城区行政、军事、铁路等部门向新中心迁移的过程。该举措使得番禺区的城市化进程加快,城市化水平不断提高,同时番禺区的土地利用必然随之发生剧烈变化,其土地利用景观格局也必将有较大变化。在该背景下,笔者运用景观生态学理论与梯度分析相结合的方法对番禺区景观格局进行研究,通过城市中心区与郊区的各项景观指数的比较,反映出城市化的提高对该区域景观格局的影响,以期对该区域土地资源的合理利用提供参考意见,这对其经济社会可持续发展具有重要意义。1 研究区域概况

广州市番禺区地处广东省中南部,珠江三角洲腹地,处于22b45c~23b05cN,113b14c~113b34cE,位于穗港澳/小三角0的中心位置。番禺是历史上重要的港口,历代通商口岸,著名的/鱼米之乡0,是岭南文化发源地之一。番禺是广州/南拓0重点区域,区位优势明显,水陆交通便利,是广州重要的工业强区和重要的工业出口基地之一。近年来,随着/城市南拓0的步伐,区内经济得到快速发展,2008年全区实现生产总值546.94亿元,比上年增长12.5%;财税总收入128.9亿元,比上年增长15.59%;对外贸易进出口总额达116.80亿美元,比上年增长17.6%。2 研究方法

景观格局通常是指景观的空间结构特征,包括景观组成

基金项目 住房与城乡建设部科研项目(2008-K7-14,2009-R2-14);广

东省科技计划项目(2008B030302046)。

作者简介 曲林静(1984-),女,黑龙江绥棱人,硕士研究生,研究方

。*通讯作者。

单元的类型、数目以及空间分布与配置。景观格局指数是定

量化分析景观空间的主要工具,它能够高度浓缩景观格局的信息,在景观生态学中广泛应用,近年来在城市生态和城市景观研究发挥着重要作用

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。而梯度分析起源于植被科

学研究,能够显示研究目标在空间上的分布规律,曾被有效地用于研究土壤湿度、海拔、盐分等自然梯度,以揭示生态系

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统的结构和功能与环境之间的关系。

近年来,国内外许多学者将景观生态学与梯度分析这2种方法结合起来,研究样带景观的梯度变化规律。研究表明,不同土地利用类型沿样带表现出不同的梯度变化规律,对于同一土地利用各类型,选取的景观格局指数不同,其反

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应的梯度变化规律也不尽相同。将梯度分析应用于城市生态的研究,能够更精细地研究城市特定区域、特定方向的景观格局,并且有利于阐明城市景观格局的空间特征以及城市化对景观格局的影响

[7]

。

笔者选取2005年番禺区土地利用现状作为数据源,将土地利用类型分为了耕地、园地、林地、灌草地、绿地、建设用地、水体和交通用地八大类(图1)。运用ESRI的ArcViewSpatialAnalyst将矢量数据转换成栅格数据,栅格大小为5m@5m。为监测番禺区景观格局的城市化梯度,设立了经区中心的自西向东(W-E)和自南向北(S-N)横贯番禺区的样带进行梯度分析。每条样带由3行邻接行组成,每行均由21个3km@3km的样块组成(即W-E样带和S-N样带的长均为21km)。

景观指数通常能够高度浓缩景观格局信息,其特征可以在单一斑块、斑块类型和景观3个层次上进行分析。一般,景观格局被分为了非空间格局(如斑块类型总面积、斑块数、斑块密度、边界密度、斑块丰富度、多样性、均匀性、最大斑块指数、平均斑块大小、斑块大小标准差)和空间格局(如景观形状指数、平均斑块形状指数、面积加权平均形状指数、平均斑块分维数、面积加权平均分维数和聚集度)。研究Fragstats[9]

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表1 2005年番禺区土地利用类型

Table1 ThelandusetypeofPanyuDistrictin2005

土地类型

Landtypes

耕地Cultivatedland园地Gardenplot林地Woodland灌草地Grassplot绿地Greenbelt

建设用地Constructionland水体Waterland交通用地Trafficland

斑块数量M个面积Mkm比例M%Patchnumber

355

539515521136737054

Area394.7333.1275.8325.3932.10212.92519.2220.00

Ratio

30.062.525.771.932.4416.2139.541.53

图1 2005年广州市番禺区土地利用情况

Fig.1 ThelandusesituationsofPanyuDistrictofGuangzhouin2005

占39154%,交通用地占1153%(表1、图2a)。可见,全区耕

地、水体及建设用地所占的比重较大。斑块密度从农业用地(园地、耕地、林地等)到建设用地逐渐增加(图2b)。最大斑块指数最大的是水体(图2c)。与斑块密度相反,平均斑块大小最大的是园地(图2d)。农用地的最大斑块指数和平均斑块大小的值较高,表明农用地在城市郊区占优势,且景观破碎化较低;而建设用地和交通用地的最大斑块指数和平均斑块大小相对来说较低,说明城市中心地区景观的破碎化程

度较其郊区更为剧烈。

析时用一个规格为3km@3km的重叠移动窗口沿样带自西向东和自南向北滑动来计算景观指数。3 结果与分析

3.1 景观格局的基本特征 2005年番禺区按全区面积计算,耕地占全区总面积的30106%,园地占2152%,林地占5177%,灌草地占1193%,绿地占2144%,建设用地占16121%,水体

图2 番禺区景观主要特征

Fig.2 ThemainlandscapecharacteristicofPanyuDistrict

3.2 景观格局沿样带的组分变化 在景观层次上综合8种土地利用类型,沿自西向东和自南向北 …… 此处隐藏：7373字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……